#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <mutex>
#include <fstream>
#include <jsoncpp/json/json.h>
#include "../comm/httplib.h"
#include "oj_model2.hpp"
// #include "oj_model.hpp"
#include "../comm/log.hpp"
#include "oj_view.hpp"
#include "cassert"

namespace ns_control
{
    using namespace httplib;
    using namespace ns_log;
    using namespace ns_util;
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;

    //提供服务的主机
    class Machine
    {
    public:
        Machine()
        :ip("")
        ,port(0)
        ,load(0)
        ,mtx(nullptr)
        {}
        ~Machine(){}

        //提升主机负载
        void IncLoad()
        {
            if(mtx)
                mtx->lock();
            load++;
            if(mtx)
                mtx->unlock();
        }

        //减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if(mtx)
                mtx->lock();
            load--;
            if(mtx)
                mtx->unlock();
        }

        // 清空主机负载
        void ResetLoad()
        {
            if(mtx)
                mtx->lock();
            load = 0;
            if(mtx)
                mtx->unlock();
        }

        //获取主机负载
        uint64_t Load()
        {
            uint64_t _load = 0;
            if(mtx)
                mtx->lock();
            _load = load;
            if(mtx)
                mtx->unlock();
            return _load;
        }

        std::string ip; //编译服务的ip
        int port;       //编译服务的port
        uint64_t load;  //编译服务的负载
        std::mutex* mtx;//mutex禁止拷贝，所以用指针
    };

    //负载均衡模块
    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";
    class LoadBlance
    {
    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            LOG(INFO) << "加载: " << service_machine << " 成功！" << std::endl;
        }
        ~LoadBlance(){}

        bool LoadConf(const std::string& machine_conf)
        {
            std::ifstream in(machine_conf);
            if(!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << "加载： " << machine_conf << " 失败！" << std::endl;
                return false;
            }
            std::string line;
            while(std::getline(in,line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line,&tokens,":");
                if(tokens.size() != 2)
                {
                    LOG(WARNING) << "切分 " << line << " 失败" << std::endl;
                    continue;
                }
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = atoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new std::mutex();

                //先pushonline，因为下代表machine的id
                online.push_back(machines.size());

                machines.push_back(m);
            }

            in.close();
            return true;
        }

        //id:输出型参数 ，本次选择主机的编号
        //m:输出型参数，本次选择的主机地址
        bool SmartChoice(int* id,Machine** m)
        {
            //使用选择好的主机并更新其负载
            //可能需要离线该主机
            //负载均衡思路：轮询+hash

            //选择时需要先上锁，防止选择时别人把该主机离线等问题
            mtx.lock();
            int online_num = online.size();
            if(online_num == 0)
            {
                LOG(FATAL) << "当前无可用后端编译主机！" << std::endl;
                mtx.unlock();
                return false;
            }

            //通过遍历找到负载最小的机器
            *id = online[0];
            *m = &machines[online[0]];
            uint64_t min_load = machines[online[0]].Load();
            for(int i = 0;i < online_num;i++)
            {   
                uint64_t cur_load = machines[online[i]].Load();
                if(min_load > cur_load)
                {
                    min_load = cur_load;
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }

        void OfflineMachine(int which)
        {
            mtx.lock();

            for(auto iter = online.begin();iter != online.end();iter++)
            {
                if(*iter == which)
                {
                    machines[which].ResetLoad();
                    //要下线的主机已经找到
                    online.erase(iter);
                    offline.push_back(which);
                    break;  //找到直接break，防止迭代器失效问题
                }                
            }
            mtx.unlock();
        }

        void OnlineMachine()
        {
            //全部主机统一上线
            mtx.lock();
            online.insert(online.end(),offline.begin(),offline.end());
            offline.erase(offline.begin(),offline.end());
            mtx.unlock();   
        }
    private:
        //可以提供编译服务的主机列表,用其下标来充当自己的id
        std::vector<Machine> machines;
        //所有在线的主机，其内存放的是在machine内的下标
        std::vector<int> online;
        //所有离线的主机，其内存放的是在machine内的下标
        std::vector<int> offline;
        //同时可能有多个执行流访问以上的数据结构，所以需要锁保护LoadBlance的数据安全
        std::mutex mtx;
    };

    //核心业务逻辑控制器
    class Control
    {
    public:
        Control()
        :model_()
        ,view_()
         {}
        ~Control() {}

        void RecoverMachine()
        {
            load_blance_.OnlineMachine();
        }

        //根据题目数据构建网页
        bool AllQuestions(std::string* html)
        {
            bool ret = true;
            std::vector<struct Question> all;
            if(model_.GetAllQuestions(&all))
            {
                // 对all进行排序,确保网页题库的题目是有序的 
                std::sort(all.begin(),all.end(),[](const struct Question& q1,const struct Question& q2){
                    return atoi(q1.number.c_str()) < atoi(q2.number.c_str());
                });
                //获取题目信息成功，要将所有的题目信息构建成网页
                view_.AllExpandHtml(all,html);
            }
            else
            {
                *html = "获取题目、形成题目列表失败！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        bool Question(const std::string& number,std::string* html)
        {
            bool ret = true;
            struct Question q;
            if(model_.GetOneQuestion(number,&q))
            {
                //获取一个题目成功，构建html并返回
                view_.OneExpandHtml(q,html);
            }
            else
            {
                *html = "指定题目：" + number + "不存在！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }

        /*
            in_json内容：
            "code" : #Include ...
            "input" : ...
        */
        void Judge(const std::string& number,const std::string& in_json,std::string* out_json)
        {
            //根据题目编号拿到题目的对应细节
            struct Question q;
            model_.GetOneQuestion(number,&q);
            //对in_json进行反序列化，得到题目信息，如id、用户源代码等
            Json::Reader reader;
            Json::Value in_value;
            reader.parse(in_json,in_value);
            std::string code = in_value["code"].asString();
            //重新拼接用户代码+测试用例代码，形成完整的编译运行代码
            Json::Value compile_value;
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["code"] = code + "\n" + q.tail;
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            Json::FastWriter writer;
            std::string compile_string = writer.write(compile_value);
            //选择负载最低的主机，发起http请求
            //规则：一直选择直到主机可用，否则即为全部挂掉
            while(true)
            {
                int id = 0;
                Machine* m = nullptr;
                if(!load_blance_.SmartChoice(&id,&m))
                {
                    //主机全部挂掉，日志在SmartChoice内已经打印
                    break;
                }
                LOG(INFO) << "选择主机成功!主机ID: " << id << "详情: " << m->ip << " " << m->port << std::endl;
                //发起http请求并得到结果,采用Client
                Client cli(m->ip,m->port);
                m->IncLoad();
                //Post第一个参数:路由时要请求哪个服务 第二个参数:请求的参数 第三个参数:请求的数据类型
                if(auto res = cli.Post("/compile_and_run",compile_string,"application/json;charset=utf-8"))
                {
                    //在进行下一步的逻辑之前，需要判断是否为正常响应
                    if(res->status == 200)
                    {
                        //只有status值为200,才可以将结果返回给用户
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行服务成功!" << std::endl;
                        break;
                    }
                    //若if未执行说明非正常响应，那就减少负载并执行下一轮选择
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    //请求失败
                    LOG(ERROR) << "请求该主机失败!主机ID: " << id << "详情: " << m->ip << " " << m->port << "该主机可能已经离线!" << std::endl;
                    load_blance_.OfflineMachine(id);    //该函数会自动清空负载无需手动处理
                }
            }
        }
    private:
        Model model_; //后台数据
        View view_;   //提供网页渲染功能
        LoadBlance load_blance_; //核心负载均衡器
    };
}